JPH0728886Y2

JPH0728886Y2 - 重力式ろ過装置

Info

Publication number: JPH0728886Y2
Application number: JP1989127951U
Authority: JP
Inventors: 泰規日下部
Original assignee: 荏原インフイルコ株式会社
Priority date: 1989-11-02
Filing date: 1989-11-02
Publication date: 1995-07-05
Anticipated expiration: 2004-11-02
Also published as: JPH0366606U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、上水，工場用水の処理，下水，し尿，工場排
水等の高度処理等に使用され、砂，活性炭，アンスラサ
イトなどのろ床を用いた自己水逆洗型の重力ろ過装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、自己水逆洗型ろ過装置は、通常のろ過装置のよう
に外部に逆洗ポンプ又は逆洗タンクを設ける必要がな
く、原水の水位と洗浄排水トラフの越流水位との水位差
を利用して逆洗を行うものであり、特開昭51-031962号
公報等で知られている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記従来の自己水逆洗型ろ過装置は、原
水の水位と洗浄排水トラフの越流水位との水位差（逆洗
水頭）を利用して逆洗するものであるが、逆洗時の圧力
変動に対処し得ず、合理的な構成とは言い難い。

本考案は、逆洗水としてろ過水を使用することなく、ろ
過すべき原水を利用して従来の問題点を解決し、ろ過装
置構造物の全高を可能な限り低くし、特に活性炭ろ過装
置の場合には、前処理で使用して原水中に含まれる残留
塩素又は残留オゾンを十分に利用できるようにした重力
式ろ過装置を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、砂利層、砂層からなるろ床上部に備えた活性
炭層上に洗浄排水トラフを設けたろ過池に、洗浄排水ト
ラフの天端より高い水位を維持する原水流入渠を隣設
し、該原水流入渠に原水流入弁を介して連結した原水流
入室を接続し、かつ、ろ過池のろ床下部を圧力室に連通
して設けた重力式ろ過装置において、ろ過池と水位差を
つけたろ過水渠を圧力室に隣設し、この圧力室をろ過水
弁を介してろ床と洗浄排水トラフの天端間に水位を維持
する流出堰を備えたろ過水渠に連結する一方、圧力室を
逆洗弁のある逆洗管を介して原水流入渠に連結したもの
である。

〔作用〕

必要に応じて塩素又はオゾン等で前処理を受けた原水
は、原水流入渠9,原水流入弁10,原水流入室11を経てろ
過池１に流入し、重力によってろ床を通過してろ過さ
れ、そのろ過水は、圧力室14からろ過水弁15を経てろ過
水渠16に導かれたのち、流出堰19からオーバーフローさ
れて外部へ流出する。このろ過時には、圧力室14と原水
流入渠９とは逆洗弁17の閉鎖によって遮断され、圧力室
14とろ過水渠16とはろ過水弁15の開放によって連通され
ており、ろ過池１内の水位とろ過水渠16内の水位との水
位差により、自然平衡型のろ過が行われている。

このようなろ過が継続されているうちに、ろ抗が増大し
た時にはろ床の逆洗を行う。逆洗に際しては、ろ過池１
内の水を逆洗排水トラフ２から外部に排出して水位を洗
浄排水トラフ２の天端まで下げたのち、ろ過水弁15によ
り圧力室14とろ過水渠16とを遮断し逆洗弁17により圧力
室14と原水流入渠９とを連通させると、原水流入渠９内
の原水は圧力室14を経てろ床下部に流入し、上向流でろ
床を逆洗してその洗浄排水は洗浄排水トラフ２内へ越流
し外部へ流出する。この時、原水の原水流入渠９への流
入は続いており、原水流入渠９は小容量のもので良く、
また逆洗時の原水流入渠９からの逆洗水量は、その流路
に流量調節弁，流量計等を設けることによって、任意に
調節することができる。

また、圧力室14は原水流入渠９から流入する逆洗水の圧
力変動を吸収し、ろ材の洗浄排水トラフ２からの外部へ
の流出を阻止することができ、また圧力室14によってろ
過水の取出し、逆洗水の流入等の配管の接続が容易とな
る。

〔実施例〕本考案の一実施例を図面を参照して説明すれば、１はろ
過池であって、内部には上から順に洗浄排水トラフ２、
例えば活性炭層３と砂層４とからなるろ床、このろ床を
支持する砂利層５、最下部にろ過水と逆洗水の均等分配
を目的とした集水室６が設けられ、さらに洗浄排水トラ
フ２が連なる洗浄排水流入室７が区画形成されている。

また、ろ過池１には、原水流入管８を接続した原水流入
渠９が備えられ、この原水流入渠９の水位は、ろ過池１
内の洗浄排水トラフ２の天端より高く維持され、その上
部は原水流入弁10（又は原水サイフォン）を介して原水
流入室11に連なり、原水流入室11に流入した原水は流入
せき12を越流し、導管13を経てろ過池１内に流入するよ
うになっている。

ろ過池１内のろ過水の集水室６は、圧力室14に連なり、
圧力室14はろ過水弁15を介して隣設されたろ過水渠16に
連なる一方、逆洗弁17を有する逆洗管18にて原水流入渠
９に連なり、ろ過水渠16内のろ過水は活性炭層３と洗浄
排水トラフ２天端間に上端を位置させた流出せき19を越
流してろ過水管20から外部に流出するようになってい
る。

なお、圧力室14は、逆洗水の圧力変動を吸収し、ろ過水
弁15や逆洗管18の接続を容易にし、さらにろ過池１内の
ろ材の外部への流出を阻止するためのものである。

さらに、ろ過池１内の洗浄排水流入室７は、排水弁21
（又は排水サイフォン）を有する排水管22によって隣設
された排水渠23に連なり、排水渠23は排水流出管24が接
続されると共にろ過池１内の集水室６と捨水弁25を介し
て連なっている。

従って、ろ過に際しては、第１図に示すように、あらか
じめ塩素、オゾン等で前処理された原水は、原水流入管
８を経て原水流入渠９内に一旦貯留される。原水流入渠
９内の原水は、原水流入弁10（又は原水サイフォン）を
経て原水流入室11に導かれ、流入せき12を越流し、導管
13からろ過池１内に流入する。ろ過池１内では、原水は
活性炭層３を通過する間に有機物、臭気物質、濁質等が
除去され、さらに砂層４を通過する間に微細粒子が除去
され、ろ過水となって砂利層５を通過して集水室６に集
められる。集水室６に集められたろ過水は、圧力室14に
至ったのち、ろ過水弁15を経てろ過水渠16に流入し、流
出せき19を越流して過水管20から外部へ流出する。

流出せき19は、ろ床面（活性炭層面）よりも高い位置で
あるからろ床の大気露出を防止し、ろ過はろ過池１内の
水位と流出せき19の越流水位の水位差H₁により行われる
自然平衡型のろ過となる。

また、ろ床の逆洗に当っては、第２図に示すように、原
水流入弁10（又は原水サイフォン）を閉じて、ろ過池１
内への原水の流入を停止し、ろ過水弁15を閉じて排水弁
21（又は排水サイフォン）を開き、ろ過池１内の水を洗
浄排水トラフ２、洗浄排水流入室７、排水管22、排水渠
23、排出流出管24から外部へ流出させ、ろ過池内水位を
洗浄排水トラフ２の天端まで下げる。

次いで、逆洗弁17を開くと、原水流入渠９内の原水は逆
洗管18から圧力室14を経て圧力変動が吸収されて集水室
６に至り、原水流入渠９の水位と洗浄排水トラフ２の越
流水位（天端）との水位差H₂により、集水室６から原水
は均等に砂利層５を経て、砂層４、活性炭層３を流動化
させながら洗浄し、その洗浄排水は洗浄排水トラフ２内
に越流し、洗浄排水流入室７に至り、排水管22、排水渠
23、排水流出管24から外部へ流出する。

この逆洗の特徴は、前述のように原水流入渠９の水位と
洗浄排水トラフ２天端との水位差H₂を逆洗水頭とし、原
水を逆洗水とする自己水逆洗型ということができる。

なお、逆洗水頭H₂は低めに設定するが、これにより次の
ような利点がでてくる。

外部に逆洗ポンプや逆洗タンクを使用せず、逆洗水頭
を低めに設定することから集水室6,砂利層５などに加え
る衝撃圧が少なくなる。従って、集水室6,砂利層５など
の破損がなくなり、安定した逆洗が可能となる。

また、逆洗水頭H₂は、規定逆洗水量で逆洗管18,逆洗
弁17,圧力室14,集水室6,砂利層5,ろ床のみの総損失より
算出されるために低い値となり、逆洗水量の調節不良が
あっても、逆洗水量が異常に増えることがなくなる。こ
れにより、活性炭等のろ材の異常流出や砂利層５の不陸
現象（界面の乱れ）が発生せず、トラブルの少ないろ過
装置となる。

なお、原水中に塩素等が不足し、活性炭層３中に微生物
が繁殖するおそれがある場合には、逆洗用の原水中に塩
素等を注入すると良く、また、原水流入渠９内の原水が
逆洗水量に足りない場合には水を補給すると良い。

上述のようにして、ろ過、逆洗が行われるものである
が、ろ過池１を複数併設する場合には、原水流入渠９及
びろ過水渠16を各ろ過池１共通のものとし、また各ろ過
池１に流入する原水量を流入せき12で均等分配するよう
にし、各ろ過池１のろ過、逆洗を任意に行うことができ
る。この場合のろ過池数は、原水を逆洗水として使用す
るため、次の式によりろ過池数が決定される。

ただし、 n:ろ過池数 A:ろ過面積 m² V₁：逆洗速度m/分 V₂：ろ過速度m/日特に本考案のろ過装置は、最近上水道で話題となってい
る高度浄水処理のプロセスの中の活性炭ろ過装置に最適
なものである。

即ち、高度浄水処理プロセスは、次の処理フローが一般
的である。

このプロセスの中で、オゾンは脱臭，脱色，殺菌及び有
機物の分解のために注入される。オゾン処理水中のオゾ
ンは、活性炭ろ過に際し、活性炭表面に至る間にほとん
ど消失してしまい、わずかに残ったオゾンも活性炭表面
ですべてなくなる（同じような処理目的で使用する塩素
についても同じことがいえる）。このため、活性炭の中
・下層部及び集水室６は無殺菌剤状態となるため、微生
物が繁殖し、処理水に微生物がリークする。従って、活
性炭ろ過の原水であるオゾン処理水（又は塩素処理水）
で逆洗すれば微生物の繁殖を防止することができる。

〔考案の効果〕

本考案は、ろ過池内の水位とろ過水渠の越流水位との水
位差でろ過が行われる自然平衡型のろ過となって効率良
好な高度浄水処理ができ、しかも原水を逆洗水として利
用する自己水逆洗型の重力ろ過装置であり、逆洗専用ポ
ンプあるいは逆洗用高架タンク等を不要とし、原水流入
渠は小容量のもので良く、ろ過装置全体の高さが低くて
すみ、装置全体が単純でコンパクトになり建設費も軽減
され、場合によっては塩素、オゾン等による前処理を受
けた原水をそのまま逆洗水として利用できるからろ床内
の殺菌が容易となる。

さらに、ろ過水渠の水位によってろ床の大気露出が防止
され、ろ床下部を圧力室を介して原水流入渠とろ過渠と
に切替え可能に連通することにより、前記の効果に加え
て、逆洗水の圧力変動を容易に吸収することができ、ろ
材の好ましからぬ系外への流出を阻止し、圧力室の存在
によってろ床下部への弁、配管の接続も容易となるとい
う効果もある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図はろ過時を示す
縦断面図、第２図は逆洗時を示す縦断面図である。１……ろ過池、２……洗浄排水トラフ、３……活性炭
層、４……砂層、５……砂利層、６……集水室、７……
洗浄排水流入室、８……原水流入管、９……原水流入
渠、10……原水流入弁、11……原水流入室、12……流入
せき、13……導管、14……圧力室、15……ろ過水弁、16
……ろ過水渠、17……逆洗弁、18……逆洗管、19……流
出せき、20……ろ過水管、21……排水弁、22……排水
管、23……排水渠、24……排水流出管、25……捨水弁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】砂利層（５）、砂層（４）からなるろ床上
部に備えた活性炭層（３）上に洗浄排水トラフ（２）を
設けたろ過池（１）に、洗浄排水トラフ（２）の天端よ
り高い水位を維持する原水流入渠（９）を隣設し、該原
水流入渠（９）に原水流入弁（10）を介して連結した原
水流入室（11）を接続し、かつ、ろ過池（１）のろ床下
部を圧力室（14）に連通して設けた重力式ろ過装置にお
いて、ろ過池（１）と水位差をつけたろ過水渠（16）を
圧力室（14）に隣設し、この圧力室（14）をろ過水弁
（15）を介してろ床と洗浄排水トラフ（２）の天端間に
水位を維持する流出堰（19）を備えたろ過水渠（16）に
連結する一方、圧力室（14）を逆洗弁（17）のある逆洗
管（18）を介して原水流入渠（９）に連結したことを特
徴とする重力式ろ過装置。